设施环境下蔬菜干烧心的发生原因及防控策略

随着我国设施农业的快速发展,蔬菜生产亟需从数量向质量转型,提高蔬菜质量已成为设施蔬菜发展的首要问题。干烧心是叶菜类蔬菜生产中普遍存在的由钙缺乏引起的生理性病害,在设施环境下尤为严重。本文从蔬菜种类、设施环境（风速、湿度、光环境、营养液）和栽培管理的角度,系统分析了设施环境下蔬菜干烧心发生的原因,并提出了相应的防控策略。     

拱型温室外保温被翻越式铺卷系统的设计与模拟试验

针对现有保温被覆盖方式无法实现翻越拱面顶部覆盖,且卷起后的保温被放置在屋顶给屋面造成额外荷载和室内遮阴的问题,设计一套拱型温室外保温被翻越式铺卷系统（Over-the-top rolling system,ORS）。对ORS的工作方式和零部件参数进行研究,在计算模拟的基础上,选用了蓬松厚度为10mm、压实厚度为2mm的保温被,直径为25mm、壁厚为1.5mm的不锈钢管,直径为2mm的钢丝绳,链号为06B的链条和配套29齿的链轮,功率为400W的电机,并设计了螺距为2mm、22圈宽2mm、深1mm的螺纹、拔摸角度为30°的塔轮,在微缩拱型温室上安装ORS进行模拟试验运行。结果表明：1)ORS采用拉铺覆盖和卷收打开保温被的工作方式实现了保温被翻越屋顶的一体化覆盖,提高了保温被的整体保温性;2）相比保温被放置在屋顶的方式,ORS放置在天沟上减少了屋面拱架荷载42 N/m~2,避免了保温被放置在屋顶造成的33%室内遮阴;3）保温被卷起后平均最大直径为116.2mm,小于模型温室天沟的宽度（320mm）,不额外遮阴;牵引绳的张力最大值为736.119N,小于所选择钢丝绳（φ=2mm）的最小破断拉力2 296N;ORS最大工作功率为384W,扭矩传感器最大测量值为8 849.138N·m,所选电机的额定功率为400W、最大容许扭矩为6×10~(5 )N·m,验证了所选规格保温被的厚度、钢丝绳的直径、电机功率和的最大容许扭矩的选型是合理的;4）保温被覆盖和打开的整个工作过程中卷被和卷绳的转速可以同步,验证了塔轮尺寸规格设计的合理性。     

酒糟沼渣在番茄基质育苗上的应用

利用植物营养学和园艺栽培学的研究方法,对酱香型白酒酒糟沼渣的理化性状及其作为番茄育苗基质的应用进行了研究.结果表明:1)纯沼渣不适合直接用作育苗基质,需要经过发酵和复配工艺.发酵后沼渣基质粒径更加均匀、吸水能力增强,但是,电导率EC值明显增加,较未发酵基质降低了发芽指数及出苗率,经过复配窖泥和蛭石可使基质理化性状达到合...     

沼液在蔬菜上的应用及其土壤质量效应

沼液是沼气生产中产生的副产品,含有丰富的有效养分和植物活性物质,对提高蔬菜品质,增强其对生物和非生物胁迫的抗性,有显著的作用.本文综述了沼液在蔬菜生产上应用的研究进展,重点从蔬菜产量、卫生品质、营养品质效应和抗病性,以及土壤质量效应上进行了总结,对沼液在蔬菜,尤其使设施蔬菜生产中的应用潜力和前景进行了展望.     

浅层地热源节能技术及其在设施农业中的应用

浅层地源热泵是一种利用高位能使浅层地能从低位热源转移到高位热源的机械装置。该文回顾了浅层地源热泵的种类及各自的优缺点,重点介绍了地源热在国内外的发展背景与意义,探讨了浅层地源热泵技术在设施农业中的研究进展及存在的问题如初期投资高、控制水平低等,并结合存在的问题提出相应的对策和建议。     

不同频率LED红蓝光交替照射对生菜生长与品质的影响

在全人工光型植物工厂中进行试验,运用供光模式可调的红蓝LED光源,以不同频率的红蓝光交替照射生菜,并以同比例的红蓝光同时照射生菜作为对照组,通过测定生菜生长动态、光合色素、可溶性糖、粗蛋白、维生素C以及硝酸盐含量,研究红蓝光供光模式及交替频率对生菜生长与品质的影响。结果表明：在等能耗基础上,16h光期里,红蓝光交替1次有利于生菜地上部分生物量、可溶性糖以及粗蛋白的积累;红蓝光交替4次有利于生菜中维生素C的积累以及硝酸盐的代谢;所有处理中,叶绿素及类胡萝卜素含量均以4次和8次红蓝光交替为最大,且二者之间无显著性差异。     

红蓝光质对番茄幼苗氮水平和代谢关键酶及基因表达的影响

采用LED(发光二极管)精量调制光源,以番茄品种‘SV0313TG’为试材,设置红光、蓝光和红蓝(3︰1)组合光处理,以白光处理为对照,测定番茄幼苗叶片中主要含氮物质(全氮、硝态氮、铵态氮、游离氨基酸、可溶性蛋白质)含量和氮代谢关键酶[硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、天冬酰胺合成酶(AS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)]活性及其基因表达。结果表明,红蓝组合光处理下硝态氮含量、NR和GDH活性及6种氮代谢关键酶的基因表达量显著高于对照和其他处理,可溶性蛋白含量明显高于红光和对照处理,但与蓝光处理无显著差异;与对照和其他处理相比,蓝光处理下铵态氮和游离氨基酸含量显著升高,NR、NiR、GS和GOGAT活性及NR、NiR、GS2、FdGOGAT和LEAS1相对表达量显著高于对照;与对照相比,红光显著降低了全氮含量,NiR、GOGAT、GDH和AS活性及GDH1表达量均受到抑制。综上,与对照相比,红光处理降低了番茄幼苗叶片全氮含量和部分氮代谢酶活性;蓝光处理则提高了游离氨基酸和铵态氮含量;红蓝组合光能够提高氮代谢相关酶转录水平和部分关键酶活性,进而促进氮素吸收并向可溶性蛋白转化。可见,适宜比例的红蓝组合光可促进番茄幼苗氮的同化及转化氮的吸收,加速物质积累,进而促进番茄幼苗生长。     

日光温室顶部菲涅尔透镜的光热分离特性研究

为了进一步提高日光温室内主动蓄放热的热能利用效率,该研究在日光温室内的顶部空间,构建了基于曲面菲涅尔透镜的直散分离系统,该系统对顶部区域的空间利用率为25.8%。利用光学仿真软件对不同入射角的太阳光进行追踪,并对该曲面菲涅尔透镜在典型日条件下的接收效率和焦斑分布进行分析,得到一日内的变化规律。在直射光集热测试方面,正午时段内,该系统的集热效率可以达到45%。对比散射光环境对温室的影响,发现试验区全天光照度减小约为10%~40%。该文以主动集热土垄加温系统提升栽培土垄温度作为试验组,并与不加温对照组进行了比较。试验结果表明,系统可提高土垄温度4.5~5.0℃。连续晴天情况下,土垄加温系统的COP(coefficient of performance)为1.5~1.9。研究表明此新型温室集热方式可提高空间利用率,改善温室内光热环境,同时利用午间强直射光集热,实现太阳能综合利用。     

日光温室起垄内嵌式栽培基质配比对甜椒根区温度和植株生长及产量的影响

为探究起垄内嵌式栽培基质配比对甜椒生长和根区温度的影响,在日光温室中以土壤栽培为对照,共设置4种不同基质配比(体积比):草炭∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶1、2∶1∶1、3∶1∶1和3∶2∶1。结果表明:根区基质温度受两侧土壤温度的影响,与两侧土壤温度呈极显著相关;不同基质配比根区温度日变化规律不一致,但日平均温度无显著差异;4种基质配比的根区昼夜平均温差均比土壤低1.0～2.0℃。基质配比对不同生育阶段甜椒的株高、茎粗和SPAD值没有显著性影响,但2∶1∶1配比处理能显著提高甜椒的干物质量。4种基质栽培的甜椒产量均高于土壤,其中2∶1∶1配比处理产量最高为6.46kg/m2,比土壤高103.1%。总结而言,起垄内嵌基质栽培能够提高根区温度的缓冲能力和稳定性;不同基质配比对根区温度影响不显著,但草炭∶蛭石∶珍珠岩=2∶1∶1基质配比能够显著促进甜椒干物质量积累和产量的提高,更适合应用于日光温室甜椒生产。     

LED绿光补光模式对生菜生长及品质的影响

【目的】探究不同光照强度以及补光模式的绿光对植物工厂中水培生菜生长及营养品质的影响,为绿光的供光策略提供参考。【方法】以8:00—20:00照射的强度为160μmol·m~(-2)·s~(-1)的LED白光(W)为基础光,在保证生菜正常生长的前提下,补充3种不同强度(30、60、90μmol·m~(-2)·s~(-1))的绿光(G),并通过调节绿光的供光时间点使之与基础白光形成重叠(O)和不重叠(N)两种供光模式,分别为W、WG30O、WG60O、WG90O、WG30N、WG90。N共6个处理,各处理间绿光补光时长均为6 h。【结果】除处理WG90N外,其他补充绿光的处理较对照W均显著提高了生菜地上部鲜重,且30μmol·m~(-2)·s~(-1)的低强度绿光更有利于生菜的生长及生物量积累;补充绿光的处理均不同程度的提高了生菜可溶性糖、粗蛋白以及Vc含量,同时降低了硝酸盐含量,其中,生菜可溶性糖、粗蛋白以及Vc含量随着绿光补光强度的升高而增加;绿光在作用于生菜生物量积累过程中依赖于背景白光,而在作用于可溶性糖积累和Vc合成过程中与背景白光的关系不显著。【结论】绿光对生菜的作用效果与绿光补光强度及其相对于基础光的供光模式有关,且对于不同的目的指标,绿光补光效果有所差异,在实际生产中可根据生产目的建立不同的绿光补光策略。